膜片聯軸器鋼片組的扭轉剛度K T 和受壓桿彎曲穩(wěn)定性判別
傳動系統(tǒng)中安裝膜片聯軸器時,鋼片組的剛度對系統(tǒng)的扭轉特性起著重要作用。通常情況下系統(tǒng)的工作轉速要避開系統(tǒng)的自振頻率(一階),以免發(fā)生共振。
系統(tǒng)的一階自振頻率由下式計算:
式中KT 為聯軸器扭轉靜剛度;I1 、I2 為驅動端和從動端的轉動慣量。
試驗得知:膜片聯軸器試驗鋼片組的平均剛度KT =0.8858×106Nm/rad,(德國Tormin-A公司,KT=0.831×106Nm/rad)。數據顯示本產品使用的材料其剛度特性和產品很接近。
根據膜片的力學模型,受壓兩邊在載荷超過臨界值以后,受壓兩邊鋼片產生向外擴張,現不考慮拉邊桿件對受壓邊的約束,壓邊外層兩片和內層鋼片的受力模型見圖4和圖5。
因一階壓屈的撓度為ω=C1×sinπχ,相應的X方向位移為δ。
根據壓屈做功和鋼片彎曲彈性能相等為條件,可得方程式為
膜片組經計算試驗分析,在不考慮內層鋼片受外層片約束和拉桿邊對受壓邊的約束條件下,其PΣ= 364.32kg (以11片計算)。
按額定設計值,GNL試驗鋼片在額定工況下的PN 值為263.1578kg,令PN<PΣ ,說明GNL目前生產的鋼片組其壓邊的穩(wěn)定性是足夠的,其穩(wěn)定性裕度系數大于2.7688(忽略各種約束,使產品處于一邊)。
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